Nauka o produkcyjności lasu

Transkrypt

1 Nauka o produkcyjności lasu Wykład 9 Studia I Stopnia, kierunek leśnictwo

2 Treść wykładu: Pojęcia związane z produkcyjnością drzewostanów i tablicami zasobności Tablice zasobności: ich budowa, historia i zawartość Wpływ siedliska na kształtowanie się cech drzewostanu Kształtowanie się cech drzewostanów głównych gatunków drzew w Polsce

3 Podstawowe pojęcia

4 Podstawowe pojęcia Cykl produkcyjny to okres od momentu posadzenia uprawy do wieku rębności, czyli okres, w którym moŝliwa jest realizacja załoŝonych celów. W okresie tym powinna istnieć moŝliwość zaspokojenia potrzeb społeczeństwa w surowiec drzewny (róŝne sortymenty).

5 Podstawowe pojęcia Produkcyjność związana jest z sumaryczną produkcją. Jej miarą jest przyrost przeciętny sumarycznej produkcji (iloraz sumarycznej produkcji przeliczonej na 1 ha i długości cyklu produkcyjnego) Produktywność związana jest z pozyskaniem: odłoŝony przyrost miąŝszości nie moŝe być pozyskany w całości (np. młody drzewosta przyrasta bardzo szybko, ale nie moŝna jeszcze go uŝytkować)

6 Podstawowe pojęcia Dla drzewostanów zagospodarowanych przerębowo cyklem produkcyjnym jest okres od cięcia do cięcia. Przy obliczaniu produkcyjności pod uwagę brany jest przyrost okresowy miąŝszości, który podzielony przez długość cyklu i przeliczony na 1 ha daje produkcyjność drzewostanu W gospodarstwie zrębowym produkcyjność = produktywności tylko wtedy, gdy istnieje równomierny rozkład klas wieku

7 Podstawowe pojęcia Drzewostan główny stanowią drzewa te, które w ciągu najbliŝszego okresu pozostaną na pniu do następnego nawrotu trzebieŝy Drzewostan podrzędny stanowią drzewa, które będą wycięte w ramach danej trzebieŝy. Sumaryczna produkcja jest to suma miąŝszości drzewostanu głównego oraz miąŝszości pozyskanych do danego wieku uŝytków przedrębnych.

8 Tablice zasobności

9 Tablice zasobności Przedstawiają się kształtowanie się cech drzewostanu z wiekiem Uwzględniają prowadzone w drzewostanie trzebieŝe MoŜna z nich odczytać róŝne cechy drzewostanu dla określonego wieku Jest to pewien model, według którego moŝe być prowadzony drzewostan

10 Tablice zasobności Siatka bonitacyjna w tablicach zasobności przedstawia kształtowanie się z wiekiem wysokości drzewostanu (przeciętnej, np. u Schwappacha, lub górnej, np. u Kenka i Hradetzkiego) Siatka bonitacyjna dzieli drzewostan na grupy róŝniące się produkcyjnością (sumaryczna produkcja bardzo silnie powiązana jest ze średnią wysokością drzewostanu)

11

12 Tablice zasobności 1. cechy drzewostanu głównego: średnia wysokość, przeciętna pierśnica, liczba drzew, pole przekroju, miąŝszość, liczba kształtu cechy drzewostanu podrzędnego: średnia wysokość, przeciętna pierśnica, ilość drzew, miąŝszość (pole przekroju) 3. dane zbiorcze dla w/w części: suma uŝytków przedrębnych, sumaryczna produkcja, przyrost bieŝący i przeciętny (i procent przyrostu miąŝszosci według Presslera)

13

14 Historia tablic zasobności

15 Tablice zasobności Pierwsze tablice Chiny, XV wiek Koniec XVIII wieku - Niemcy Początek XIX wieku - Finlandia (opracowane dla siedliska) 1850 r. - Hartig opracował metodycznie tablice, zaczęły powstawać na przełomie XIX i XX wieku. Wimmenauer (tablice dla dębu) Schwappach tablice powstałe jako wynik duŝego programu badań trzebieŝowych

16 Tablice zasobności w Polsce Pierwsze badania produkcyjności drzewostanów zostały prowadzone przez Jedlińskiego, Grochowskiego i Płońskiego Ich badania doprowadziły do: opracowania nowych metod pomiaru lasu (Grochowski 1933, Jedliński 1921, 1930) opisania procesów formowania struktury drzewostanu pod wpływem wieku i siedliska (Jedliński 1929), zaproponowały metodykę badań przyrostowych (Grochowski 1929, Grochowski and Jedliński 1932), Powstania pierwszych polskich tablic zasobności (Jedliński 1932, Płoński 1937).

17 Tablice zasobności w Polsce Tablice Jedlińskiego (1932) zbudowane zostały w oparciu o oryginalną metodę: bonitacja określana była w nich na podstawie wieku i pierśnicy d- stanu Dane do budowy tablic pochodziły ze 180 powierzchni badawczych, z których 96 było mierzonych 2-krotnie w odstępach 5-letnich Powierzchnie próbne załoŝone zostały w drzewostanach sosnowych róŝnych klas wieku, rosnących w róŝnych regionach kraju i na róŝnych siedliskach

18 Tablice zasobności w Polsce Tablice Płońskiego (1937) opracowane zostały na bazie danych ze stałych powierzchni badawczych załoŝonych głównie w niepielęgnowanych drzewostanach sosnowych ówczesnej wschodniej Polski Metodyka budowy zbliŝona była do zaproponowanej przez Schwappacha (1908) Tablice powstały tuŝ przed wybuchem II wojny światowej i nie były nigdy stosowane na większą skalę

19 Tablice zasobności w Polsce Specjalne miejsce w leśnictwie polskim zajmują badania i tablice Schwappacha (1908, 1912) Jego działalność stanowiła waŝny krok naprzód w badaniach przyrostowych Tablice Schwappacha nie tylko wciąŝ znajdują zastosowanie w leśnictwie, ale równieŝ stały się podstawą kilku prostych modeli (Socha 1997, Jarosz i Kłapeć 2002, Cieszewski i Zasada 2003, IUL 2003)

20 Tablice zasobności w Polsce Tablice Schwappacha powstały na podstawie danych ze stałych powierzchni badawczych Sieć takich powierzchni została załoŝona w II połowie XIX wieku przez pracowników instytutu badawczego z Eberswalde. Część powierzchni została początkowo załoŝonych w celu badań więźbowych, a potem w wielu wypadkach zamienionych na powierzchnie trzebieŝowe Inne zakładano od razu jako trzebieŝowe (Schwappach 1908, Erteld 1958, Pirogowicz 1978).

21 Tablice zasobności w Polsce Były to prawdopodobnie pierwsze w historii powierzchnie badawcze z trwale ponumerowanymi drzewami Krzywe wzrostu wysokości były wykreślane ręcznie dla kaŝdej z wyróŝnionych klas produkcyjności na podstawie wieku i wysokości Loreya w danym wieku Szczegółowa metodyka badań oraz charakterystyka materiału pomiarowego dla sosny została opisana i opublikowana na początku XX wieku przez Schwappacha (1908)

22 Tablice zasobności w Polsce

23 wykorzystano za zgodą Instytutu Badawczego Leśnictwa w Warszawie

24 Tablice zasobności w Polsce Po II wojnie światowej: kontynuacja badań przyrostowych Szymkiewicz (1949): zestawienie tablic zasobności uŝywanych do dziś w praktyce leśnej; ekstrapolacja tablic dla sosny (klasa bonitacji Ia) Kontynuacja badań na stałych badawczych powierzchniach Schwappacha (lata 1950-te)

25

26

27 Tablice Schwappacha dotyczą TDU (w Polsce stosuje się trzebieŝ kombinowaną); zbudowane 100 lat temu: do budowy uzyte drzewostany jeszcze XVIII wieczne, odnawiane głównie naturalnie od 1923 r nie są stosowane w Niemczech w Polsce mimo krytycznych uwag - jeszcze się je stosuje.

28 Wpływ siedliska na cechy drzewostanu

29 Zmiana z wiekiem liczby pni Sosna I i III klasa bonitacji Liczba pni I bonitacja III bonitacja Wiek

30 36 Zmiana z w iekiem pola przekroju Sosna I i III klasa bonitacji Pole przekroju (m2) I bonitac ja III bonitac ja Wiek

31 520 Zmiana z wiekiem miąŝ sz ości drz ewostanu głównego Sosna I i III klasa bonitacji MiąŜszość (m3) I bonitacja III bonitacja Wiek

32 Zmiana z wiekiem miąŝ sz ości d-stanu podrzędnego Sosna I i III klasa bonitacji MiąŜszość (m3) I bonitacja III bonitacja Wiek

33 Zmiana z wiekiem sumy uŝ ytków prz edrębnych Sosna I i III klasa bonitacji MiąŜszość (m3) I bonitacja III bonitacja Wiek

34 Zmiana z wiekiem sumarycznej produkcji Sosna I i III klasa bonitacji MiąŜszość (m3) I bonitacja III bonitacja Wiek

35 Udział uŝytków przedrębnych w sumarycznej produkcji Sosna I i III klasa bonitacji (%) I bonitacja III bonitacja Wiek

36 Zmiana z wiekiem Vg, Vp, SUP i SP Sosna I klasa bonitacji MiąŜszość (m3) V d-nu g V d-nu p SUP SP Wiek

37 Zmiana z wiekiem bierzącego rocznego i przeciętnego przyrostu miąŝszości - sosna I klasa bonitacji Przyrost miąŝszości (m3) Zv br Zv p Wiek

38 Zmiana z wiekiem bierzącego rocznego i przeciętnego przyrostu miąŝszości - sosna I i III klasa bonitacji Przyrost miąŝszości (m3) Zv br I bon. Zv p I bon. Zv br III bon. Zv p III bon. Wiek

39 Kształtowanie się cech drzewostanów głównych gatunków drzew w Polsce

40 Zmiana z wiekiem liczby drzew na jednostce powierzchni dla róŝnych gatunków Liczebność Wiek So Db Bk Jd Św Md

41 Zmiana z wiekiem liczby drzew na jednostce pow ierz chni dla róŝ nych gatunków Liczebność Wiek So Db Bk Jd Św Md

42 Zmiana z wiekiem pola przekroju drzewostanu dla róŝ nych gatunków Powierzchnia przekroju (m2) Wiek So Db Bk Jd Św Md

43 Zmiana z wiekiem miąŝszości grubizny drzewostanu głównego dla róŝ nych gatunków MiąŜszość (m3) Wiek So Db Bk Jd Św Md

44 Zmiana z wiekiem miąŝszości grubizny drzewostanu podrz ędnego dla róŝ nych gatunków MiąŜszość (m3) W iek So Db Bk Jd Św Md

45 Zmiana z wiekiem sumy uŝytków przedrębnych dla drz ew ostanów róŝ nych gatunków MiąŜszość (m3) Wiek So Db Bk Jd Św Md

46 Zmiana z wiekiem sumarycznej produkcji dla drz ew ostanów róŝ nych gatunków MiąŜszość (m3) Wiek So Db Bk Jd Św Md

47 Udział uŝytków przedrębnych Iloraz sumy uŝytków przedrębnych i sumarycznej produkcji dla danego wieku. Dla wieku ponad 100 lat: Największy uup u buka (nawet 60%) i dębu (ponad 50%) Najmniejszy u jodły (około 30%) Średnio dla innych gatunków do 50%

48 Zmiana z wiekiem bieŝącego rocznego przyrostu miąŝszości dla drzewostanów róŝnych gatunków Przyrost miąŝszości (m3) Wiek So Db Bk Jd Św Md

49 Zmiana z wiekiem przeciętnego rocznego przyrostu miąŝszości dla drzewostanów róŝnych gatunków 20 Przyrost miąŝszości (m3) Wiek So Db Bk Jd Św Md